2.49. В момент t = 0 частица массы m начинает двигаться под действием силы F= Fo sin(wt), где Fo и w - постоянные. Сколько
времени будет двигаться частица до первой остановки? Какой путь она
пройдет за это время? Какова максимальная скорость частицы на этом
пути?
Объяснение:
F(t) = F₀·sin (ω·t)
Первая остановка при фазе
ω·t₁ = π
t₁ = π/ω
Ускорение:
a = F / m = (F₀/m)·sin (ω·t)
Скорость - интеграл от ускорения на интервале (0; t₁)
V = ∫ a·dt = (F₀/m)· ∫ sin (ωt) dt = F₀/(m·ω)·cos (ω·t) + С
V = V₀ · (cos t₁ - cos 0) = V₀·(cos (π/ω) - 1)
Максимальное значение скорости:
V₀ = F₀ / (m·ω)
Аналогично: Путь - это модуль производной от скорости в интервале (0; t₁)
S = ∫ v·dt = F₀/(m·ω)· ∫ cos (ωt) dt = F₀/(m·ω²)·sin (ω·t) + C
S = F₀/(m·ω²) · (π - 0) = F₀·π /(m·ω²)
Объяснение:
полное решение на фото